Blogit

Markkinat Omakynä Antti Kohopää

Kiitos suomalaisille europarlamentaarikoille

29.02.2024, kello 10:39

EU-matrixin tuottaman datan perusteella suomalaiset parlamentaarikot ovat vaikutusvaltaisempien...

Markkinat Omakynä Jukka Leskelä

Ukraina tarvitsee edelleen tukemme

23.02.2024, kello 10:05

Tasan kaksi vuotta sitten Venäjä hyökkäsi massiivisesti Ukrainaan tavoitteena vaihtaa poliittinen...

Omakynä Tuotanto Petri Sallinen

Mitä yhteistuotannolle pitäisi tehdä?

22.02.2024, kello 10:19

Sähkön ja lämmön yhteistuotanto on suomalaisen energia-alan menestystarina. Kun sähköä tuottavan...

Pelisäännöt kuntoon läpimurron kynnyksellä

Hiilet talteen — mutta miten?

09.02.2024, kello 15:12

Teksti Petri Sallinen | Kuva Scanstockphoto

Hiilet talteen — mutta miten?

Hiilidioksidin imurointi savukaasuista on ikivanha tekniikka. Ensimmäiset laitokset käynnistyivät jo 1970-luvulla. Aika ajoin poliitikot ja nörtit innostuvat hiilidioksidin keräämisestä, nesteyttämisestä ja varastoinnista. Lähes aina hankkeet ovat kaatuneet kalliiseen hintaan. Nyt EU-komissio on tosissaan — samoin päättäjät monissa EU-maissa.

Hiilidioksidin talteenotto on tunnettua ja vanhaa tekniikka. Tekniikka on jopa kehittynyt vuosikymmenten aikana. Enää hiilidioksidin talteenotto ja nesteyttäminen eivät kuluta niin paljon sähköä kuin 1990-luvulla.

Kallista tekniikka on yhä. Koetellusta tekniikasta huolimatta teolliseen sarjatuotantoon ei ole vielä päästy. Vaikka teollisuus käyttää hiilidioksidia, ei talteen otetulle kaasulle ole syntynyt laajoja markkinoita — eikä euroissa mitattavaa markkina-arvoa.

Mikä on energian tuotannosta ja teollisuusprosesseista kerättävän hiilidioksidin rooli biotaloudessa? Mitkä ovat kaasun ilmastopoliittiset mahdollisuudet, liiketaloudellinen kilpailukyky ja minkälaista säätelyä hiilidioksidin kerääminen ja käyttö kaipaavat?

Näitä asioita tutkitaan vuonna 2022 alkaneessa Bio-CCU-hankkeessa. Mukana on viisi tutkimuslaitosta ja kolme yritystä. Hanketyö jatkuu tämän vuoden loppuun. Hiilidioksidin talteenoton ja sen hyötykäytön lisäksi hankkeessa tutkitaan vihreän vedyn valmistusta talteen otetulla hiilidioksidilla.

— Lähtökohtana on kehittää monitieteisiä ratkaisuita. Siksi mukana on juristeja, insinöörejä ja ekonomisteja. Toimintaa ohjaavan lainsäädännön muoto on erityisen tärkeää. Samalla aiheen ympärille on kehitettävä liiketoimintamalleja, pohdittava toiminnan kestävyyttä ja elinkaarimalleja, toteaa Helsingin yliopiston professori Kai Kokko.

Helsingin yliopiston lisäksi Bio-CCU-hankkeessa ovat mukana Oulun yliopisto, Tampereen yliopisto, Lappeenrannan teknillinen yliopisto ja Luke. Energia-alan yrityksiä edustavat Fortum ja Oulun Energia, teollisuutta Stora Enso.

Sääntelyllä on väliä

Sääntely asettaa toiminnalle rajat ja rajoitteet. Parhaimmillaan sääntely tukee tavoitteiden saavuttamista, mutta vain silloin, kun säätely ei hankaloita toimintaa. Monimutkainen sääntely lisää byrokratiaa. Millä tavalla — ja millä ehdoilla — hiilidioksidia otetaan talteen esimerkiksi jätteenpolttolaitoksesta, on oleellinen kysymys.

— Haluamme tunnistaa sääntelyllisesti toteuttamiskelpoiset sekä taloudellisesti ja sosiaalisesti optimaaliset liiketoimintamallit ja arvoketjut, Kokko huomauttaa.

Tämä edistää kestävän kiertotalouden ratkaisuita ja auttaa hyödyntämään biopohjaista tai jätteiden polton yhteydessä syntyvää hiilidioksidia. Parhaimmillaan laadukas sääntely johtaa hiilidioksidimarkkinoiden syntymiseen ja edistää hiilidioksidia sitovien tuotteiden vientiä.

Mitä talteen otetulle kaasulle tehdään? Haudataanko se maahan vai valmistetaanko hiilidioksidista uusia tuotteita? Onko talteen otetusta hiilidioksidista valmistettu muovinen viemäriputki tarpeeksi pitkäikäinen tuote ja hyväksytäänkö putken valmistukseen käytetty hiilidioksidi kestävästi valmistetuksi raaka-aineeksi?

Kokon mielestä arvoketjut olisi tunnistettava, jotta uusille tuotteille voidaan antaa status. Jos talteen otetun hiilidioksidin pitäisi pysyä varastoituna tai uusissa tuotteissa esimerkiksi sata vuotta, niin täyttääkö muovinen viemäriputki tällaiset vaatimukset.

Kokko huomauttaa, että Euroopan unionissa on valtava määrä ilmasto- ja energiatoimia ohjaavaa säätelyä. Päästöjen vähentämistä ohjataan, uusiutuvan energian käyttöä ohjataan, luonnon monimuotoisuuden säilyttämistä varten on oma lainsäädäntönsä ja pian on todennäköisesti hiilen talteenottoa ohjaavia määräyksiä.

— Erilaista yksityiskohtaista säätelyä on paljon, mutta miten kaikki samansuuntainen säätely toimii yhdessä? Miten kokonaisuuden voi hahmottaa?

Ilmastopolitiikan jokeri

Hiilidioksidin talteenotto, varastointi ja hyötykäyttö ovat välttämättömiä — muuten hiilineutraaliustavoite ei toteudu. Näin toteaa ympäristö- ja ilmastoministeri Kai Mykkänen.

— Fossiilisten polttoaineiden käyttö vähenee jatkuvasti Suomessa, samoin niiden käytön aiheuttamat päästöt. Olisin yllättynyt, jos kaukolämmön tuotannon päästövähennyskehitys pysähtyisi.

Energia-alan myönteinen kehitys ei vielä riitä. Ongelmaksi jäävät maankäyttösektorin ja liikenteen päästöt, joista maankäyttösektori on vaikea pala. Hiilidioksidin talteenotto on jokerikortti, joka auttaa kokonaistavoitteen saavuttamisessa.

Mykkäsen mielestä EU-komissio on yrittämässä valtavaa loikkaa hiilidioksidin talteenoton kanssa, koska unionissa ollaan vasta alkumetreillä uuden teknologian kanssa.

EU-komissio laskee paljon Suomen ja Ruotsin varaan. Paljon bioenergiaa käyttävissä maissa biopohjaisia hiilidioksidipäästöjä syntyy runsaasti ja jos ne otetaan talteen, ovat vaikutukset unionin tasolla merkittäviä.

Mykkänen arvioi, että Suomessa keskitytään vain biopohjaisen hiilidioksidin talteenottoon. Ennen kuin toiminta pääsee käynnistymään kunnolla, ehtivät fossiilisia polttoaineita käyttävät laitokset kadota markkinoilta.

Mitä piippujen nokalta kerättäville kaasuille tehdään? Suomessa ei ole geologisia luonnonmuodostelmia, joihin hiilidioksidia voitaisiin varastoida. Lähimmät merenalaiset varastot sijaitsevat Norjassa, jonne hiilidioksidin kuljettaminen Suomesta ei ole mahdotonta, mutta se aiheuttaa kustannuksia. Tällä hetkellä Norja neuvottelee kuuden maan kanssa hiilidioksidin loppusijoituksesta.

— Parempi olisi hyödyntää hiilidioksidi teollisuuden raaka-aineena Suomessa kuin viedä sitä Norjaan, Mykkänen toteaa.

Hakkuut eivät lisäänny

Kansainvälisessä ilmastopolitiikassa biopohjaisten hiilidioksidipäästöjen talteenottoa kutsutaan ilmaisulla ”tekninen hiilinielu”. Jo ilmastopolitiikan alkumetreillä sovittiin, että metsäenergian tai muun biomassan polttaminen ei aiheuta hiilidioksidipäästöjä, jos samalla pidetään huoli siitä, että uutta metsää ja biomassaa kasvaa enemmän kuin sitä poltetaan. Tämän periaatteen mukaisesti metsien uusi kasvu sitoo biomassojen polttamisessa ilmaan vapautuvan hiilidioksidin. Siksi biomassojen polttaminen on ”päästötöntä”.

Mykkäsen mielestä biopohjaisten ja fossiilisten nielujen välinen ero on pidettävä myös tulevaisuudessa selvänä.

— Tekninen hiilinielu ei korvaa tarvetta kehittää metsien nieluvaikutusta, mutta teknisten hiilinielujen käyttö ei myöskään lisää metsin hakkuita.

— Biopohjaisen hiilidioksidin talteenotto korvaa ennen kaikkea fossiilisten polttoaineiden käyttöä.

Mykkänen odottaa, että ilmastopoliittisessa päätöksenteossa tekniset hiilinielut hyväksytään tasavertaisina metsänielujen kehittämisen rinnalle.

 

Hiiltä talteen monesta eri kohteesta

Hiilidioksidia voi ottaa talteen fossiilisia polttoaineita käyttävistä laitoksista, biopolttoaineiden savukaasuista tai suoraan ilmasta. Hiilidioksidin lähteet vaihtelevat. Siksi lopputuloksen statuskin vaihtelee.

Helsingin yliopiston tutkija Emilie Yliheljo muistuttaa, että monialaisessa arvoketjussa ei ole kyse pelkästään hiilidioksidin talteenotosta ja varastoinnista.

— Teknisessä prosessissa hiili muuttaa fyysistä olomuotoa ja arvoketjussa oikeudellista olomuotoa. Kestävyysmurroksessa toimintaympäristö saattaa olla toimijoiden kannalta hyvin monimutkainen. Samalla säätelyssä olisi tunnistettava mahdolliset esteet, jotta säätelystä ei muodostu kehitystä hidastava rajoite.

Monialaisuus tarkoittaa sitä, että ilmastopolitiikan kannalta talteen otettu hiilidioksidi on päästövähenemä, mutta kiertotalouden kannalta se on raaka-aine. Säätely kohtelee päästövähenemää eri tavalla kuin raaka-ainetta — tai nykyinen säätely ei ehkä tunnista uutta ilmiötä lainkaan.

Yliheljon mielestä teknisesti hyvin yksityiskohtaisen sääntelyn olisi tunnistettava myös hiilidioksidin käyttöön liittyvät uudet tuotantoprosessit.

— Tällä hetkellä hiilidioksidin talteenotto tunnistetaan politiikassa kiertotalouden ja ilmastomuutoksen torjumisen läpileikkaavaksi kysymykseksi, mutta kiertotaloutta koskeva sääntely ei tunnista sitä.

— Ilmasto- ja energiaoikeudellisten sääntelyinstrumenttien tarkastelu yksin ei riitä. Tavoitteena pitäisi olla laaja-alaisempi hiilen kierron säätely.

Ikivanhaa tekniikkaa

Hiilidioksidin talteenotto, sen nesteyttäminen ja varastointi eivät ole uusi keksintö. Insinöörit ovat osanneet sen jo pitkään. USA:ssa ensimmäinen Val Verden hiilidioksidin talteenottolaitos käynnistyi jo vuonna 1972. Laitos kykeni nesteyttämään tuolloin hiilidioksidia 1,3 miljoonaa tonnia vuosittain.

Hiilidioksidin talteenoton historian lasketaan alkavan vuodesta 1996, jolloin Norjassa käynnistyi Sleipner-niminen laitos. Hiilidioksidin nesteyttämisen lisäksi laitos kykeni varastoimaan nesteytettyä hiilidioksidia. Eri puolilla maailmaa toimii jo kymmeniä laitoksia, jotka imuroivat hiilidioksidia ja puristavat sitä nesteeksi.

Maailman ensimmäinen kaupallisesti toimiva hiilidioksidin talteenottolaitos valmistui Kanadaan vuonna 2014. Boundary Damin 110 megawatin tehoisen hiilivoimalaitoksen yhteyteen rakennettu talteenottolaitos nesteyttää vuosittain noin miljoona tonnia hiilidioksidia. Hiilikentän päälle rakennetun voimalaitoksen ympäristölupa peräti edellytti talteeonottolaitoksen rakentamista — muuten hiilen polttelua ei olisi hyväksytty.

Nesteytettyä hiilidioksidia voidaan kuljettaa laivoilla ja säiliöautoilla tai putkia pitkin kohti sopivia loppusijoituspaikkoja, jos ne eivät sijaitse laitoksen välittömässä läheisyydessä.

Hankkeita on Kanadan lisäksi toteutettu Algeriassa, Australiassa, Brasiliassa, Norjassa, Saudi-Arabiassa ja Yhdysvalloissa. Vielä 2010-luvun alussa Meri-Porin kivihiiltä käyttävän voimalaitoksen yhteyteen oli tarkoitus rakentaa hiilidioksidin talteenottolaitos. Sen hinnaksi laskettiin tuolloin 500 miljoonaa euroa. Fortum oli ajatuksesta erityisen innostunut. Hankkeesta kuitenkin luovuttiin, koska Euroopan unioni ei ollut halukas tukemaan hanketta taloudellisesti.

Vattenfallin hiilidioksidin talteenottoprojekti ajautui vaikeuksiin Saksassa vuonna 2009, koska paikalliset asukkaat vastustivat sitä. Vattenfallin ajatuksena oli kuljettaa nesteytetty hiilidioksidi Puolaan ja varastoida se käytöstä poistetuille kaasukentille. Hollannissa öljy-yhtiö Shellillä oli samanlaisia suunnitelmia, mutta viranomaiset eivät myöntäneet hankkeelle lupaa.

 

Mitkä asiat kannustavat toimintaan?

Hiilidioksidin talteenottoa ohjaavat Euroopassa uusiutuvan energian direktiivi, päästökauppadirektiivi, ilmastolaki, teollisuuspäästödirektiivi, energiaverodirektiivi, yritysvastuudirektiivi, taakanjakoasetus — lista on loputon.

— Erilainen säätely vaikuttaa hiilidioksidin talteenoton kohteluun eri tavalla ja säädösten soveltaminen riippuu siitä, mistä hiilidioksidia on kerätty ja kuinka pysyvästi se poistuu kierrosta, Yliheljo toteaa.

— Oleellista on kuitenkin se, kannustaako säätely ylipäätään keräämään hiilidioksidit talteen ja poistamaan ne eri tavoilla kierrosta.

Yliheljo haluaisi tutkia tarkemmin sitä, miten erilaiset sääntelykehykset ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja mitkä vihreää siirtymää toimeenpanevat määräykset ovat merkityksellisiä hiilidioksidin talteenotolle ja hyötykäytölle.

#energiatalous #uusiutuva energia
Jaa artikkeli:
Vastuullista journalismia

Kommentoi

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakkolliset kentät merkitty *

Kommentit ()

Ei kommentteja